【优化探究】2017届高考数学一轮复习第八章第四节直线与圆、圆与圆的位置关系课时作业理新人教A版A组考点能力演练1.(2016·洛阳二练)已知圆C:x2+y2=4,若点P(x0,y0)在圆C外,则直线l:x0x+y0y=4与圆C的位置关系为()A.相离B.相切C.相交D.不能确定解析:由题意:圆C的圆心到直线l的距离d=, 点P(x0,y0)在圆x2+y2=4外,∴x+y>4,∴d=<2,∴直线l与圆相交.答案:C2.已知圆C1:(x+1)2+(y-1)2=1,圆C2与圆C1关于直线x-y-1=0对称,则圆C2的方程为()A.(x+2)2+(y-2)2=1B.(x-2)2+(y+2)2=1C.(x+2)2+(y+2)2=1D.(x-2)2+(y-2)2=1解析:C1:(x+1)2+(y-1)2=1的圆心为(-1,1),所以它关于直线x-y-1=0对称的点为(2,-2),对称后半径不变,所以圆C2的方程为(x-2)2+(y+2)2=1.答案:B3.(2015·长春二模)设m,n∈R,若直线(m+1)x+(n+1)y-2=0与圆(x-1)2+(y-1)2=1相切,则m+n的取值范围是()A.(-∞,2-2]∪[2+2,+∞)B.(-∞,-2]∪[2,+∞)C.[2-2,2+2]D.(-∞,-2]∪[2,+∞)解析:由直线与圆相切可知|m+n|=,整理得mn=m+n+1,由mn≤2可知m+n+1≤(m+n)2,解得m+n∈(-∞,2-2]∪[2+2,+∞),故选A.答案:A4.过点(-2,3)的直线l与圆x2+y2+2x-4y=0相交于A,B两点,则|AB|取得最小值时l的方程为()A.x-y+5=0B.x+y-1=0C.x-y-5=0D.2x+y+1=0解析:本题考查直线与圆的位置关系.由题意得圆的标准方程为(x+1)2+(y-2)2=5,则圆心C(-1,2),过圆心与点(-2,3)的直线l1的斜率为k==-1.当直线l与l1垂直时,|AB|取得最小值,故直线l的斜率为1,所以直线l的方程为y-3=x-(-2),即x-y+5=0,故选A.答案:A5.在平面直角坐标系xOy中,设点P为圆C:(x-2)2+y2=5上的任意一点,点Q(2a,a+2),其中a∈R,则线段PQ长度的最小值为()A.B.1C.D.解析:设点Q(x,y),则x=2a,y=a+2,∴x-2y+4=0,∴点Q在直线x-2y+4=0上.由于圆心(2,0)到直线x-2y+4=0的距离为d==,所以PQ长度的最小值为d-=-=,故选A.答案:A6.圆x2+y2+x-2y-20=0与圆x2+y2=25相交所得的公共弦长为________.解析:公共弦的方程为(x2+y2+x-2y-20)-(x2+y2-25)=0,即x-2y+5=0,圆x2+y2=25的圆心到公共弦的距离d==,而半径为5,故公共弦长为2=4.答案:47.(2016·泰安调研)已知直线x-y+2=0及直线x-y-10=0截圆C所得的弦长均为8,则圆C的面积是________.解析:因为已知的两条直线平行且截圆C所得的弦长均为8,所以圆心到直线的距离d为两平行直线距离的一半,即d=×=3.又直线截圆C所得的弦长为8,所以圆的半径r==5,所以圆C的面积是25π.答案:25π8.(2016·福州质检)若直线x-y+2=0与圆C:(x-3)2+(y-3)2=4相交于A、B两点,则CA·CB的值为________.解析:依题意得,点C的坐标为(3,3).由解得或可令A(3,5),B(1,3),∴CA=(0,2),CB=(-2,0),∴CA·CB=0.答案:09.如图,已知圆C与y轴相切于点T(0,2),与x轴的正半轴交于两点M,N(点M在点N的左侧),且|MN|=3.(1)求圆C的方程;(2)过点M任作一直线与圆O:x2+y2=4相交于A,B两点,连接AN,BN,求证:kAN+kBN为定值.解:(1)因为圆C与y轴相切于点T(0,2),可设圆心的坐标为(m,2)(m>0),则圆C的半径为m,又|MN|=3,所以m2=4+2=,解得m=,所以圆C的方程为2+(y-2)2=.(2)由(1)知M(1,0),N(4,0),当直线AB的斜率为0时,易知kAN=kBN=0,即kAN+kBN=0.当直线AB的斜率不为0时,设直线AB:x=1+ty,将x=1+ty代入x2+y2-4=0,并整理得,(t2+1)y2+2ty-3=0.设A(x1,y1),B(x2,y2),所以则kAN+kBN=+=+===0.综上可知,kAN+kBN为定值.10.已知圆M的圆心M在x轴上,半径为1,直线l:y=x-被圆M截得的弦长为,且圆心M在直线l的下方.(1)求圆M的方程;(2)设A(0,t),B(0,t+6)(-5≤t≤-2),若圆M是△ABC的内切圆,求△ABC的面积S的最大值和最小值.2解:(1)设圆心M(a,0),由已知得点M到直线l:8x-6y-3=0的距离为=,∴=.又点M在直线l的下方,∴8a-3>0,∴8a-3=5,a=1,∴圆M的方程为(x-1)2+y2...